Présentation de la démarche de projet en Bac S option SI

Report
PROJET
Interdisciplinaire
BAC S SI
Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014
LES GRANDES PHASES DU PROJET
Voir pages 41 à 47 du document d’accompagnement
Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014
LES GRANDES PHASES DU PROJET
Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014
Phase d’Initialisation
Validation : décision d’entreprendre le projet
Recherche d’un thème
de projet
Projet pluridisciplinaire
Identification d’un
besoin
Le temps consacré à la recherche du thème n’est pas
inclus dans les 70 heures. Elle est réalisée pendant le
trimestre qui précède la mise en œuvre du projet.
Étude de
faisabilité
Le projet peut être proposé par le binôme de
professeurs encadrant, par un ou plusieurs élèves, ou
par d’autres acteurs scolaires ou extrascolaires.
Les élèves sont associés à l’étude de faisabilité sous la
responsabilité de l’équipe de professeurs.
Une note de cadrage jalonne la fin de cette phase.
Elle est rédigée par les professeurs encadrant le projet
et sert de support à la commission académique de
validation
Validée
Non validée
La validation institutionnelle
s’appuie sur la note de
cadrage rédigée par le
binôme de professeurs. Elle
s’assure
du
caractère
interdisciplinaire
de
la
proposition
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Phase de Phase de Préparation
Projet interdisciplinaire
Revue 1 : Évaluation à la fin de la phase de préparation
Les élèves sont associés à l’élaboration du cahier des
charges fonctionnel sous la responsabilité des professeurs.
Les performances attendues sont définies, les contraintes
identifiées.
Sans nécessairement emprunter le langage de l’ingénieur,
les professeurs veillent à ce que l’expression du besoin et le
bénéfice attendu par la réalisation du projet soient clairs et
convenablement rédigés.
Élaboration du
cahier des charges
fonctionnel
Conception
(Calculs,
simulations,
prototype)
Les élèves élaborent plusieurs solutions possibles.
L’équipe de professeurs prépare la phase suivante en
s’assurant de disposer des matériels nécessaires avant
d’engager la réalisation avec les élèves
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Première revue de projet à la
fin de la phase de préparation
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Projet interdisciplinaire
Phase de Réalisation
Choix d’une
solution
Revue 2 : Évaluation à la fin de la Phase de réalisation
La réalisation par les élèves du programme, du prototype ou
de la maquette numérique ou matérielle peut être complète
ou partielle, pour tester tout ou partie des performances du
produit.
Les élèves peuvent intégrer à la solution qu’ils proposent des
éléments fonctionnels, numériques ou matériels, qu’ils
n’auront pas élaborés ou réalisés eux-mêmes.
Lorsqu'un projet donne lieu à la matérialisation d’une
solution, c’est dans l’objectif de valider une solution
originale, sans que la conformité de cette réalisation vis-à-vis
des règles de l’art soit évaluée.
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Réalisation d’un
prototype d’une
maquette, d’un
programme
Essais, mise au point,
évaluation des
performances
Seconde revue de
projet à la fin de la
phase de réalisation
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Projet interdisciplinaire
Performances non
validées
Performances
validées
Phase de Clôture
Soutenance terminale du projet
Les supports de communication sont réalisés
par les élèves, sur le temps imparti au projet. Il
implique nécessairement une présentation
interdisciplinaire.
Elaboration des documents
de communication :
présentation du projet :
Les professeurs en charge du projet aident les
élèves à formaliser leur synthèse et mettre en
valeur leur propre contribution au sein de
l’équipe.
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Soutenance terminale
du projet
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•
Volume horaire de 70 heures;
•
Les élèves sont encadrés par un professeur de sciences de
l’ingénieur et un professeur d’une discipline associée.
•
les groupes sont constitués de trois à cinq élèves.
•
chaque groupe conduit son propre projet, ou participe à
une partie d’un projet plus large mobilisant plusieurs
groupes.
Projet A
Groupe 1
Groupe 2
Projet B
Groupe 3
Projet C
Groupe 4 Groupe 5 Groupe 6
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UNE PLANIFICATION
INITIALISATION
Cahier
des
charges
CLOTURE
Analyse du
besoin
Présentation
Faisabilité
Conception
validée
?
Validation
Conception
préliminaire
Intégration
PREPARATION
Conception
détaillée
Qualification
Prototypage
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REALISATION
COORDINATION ENTRE ACTEURS
Des échanges nécessaires pour des choix
cohérents sur des solutions
interdépendantes
Analyse du
besoin
Faisabilité
Initialisation
Recherche
d’idées
Conception
Préparation
Prototypage
Qualification
Réalisation
Coopération interdisciplinaire
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Intégration
Validation
Cloture
JALONNEMENT
Des échéances régulières avec des objectifs courts
et précis. 2 revues de projets notées.
Soutenance
Compréhension
du besoin
Initialisation
Idée de
conception
Concept
établi
Préparation
Revue 1
Revue 2
Choix de solutions
de conception
Prototype
réalisé
Réalisation
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Solution
évaluée
Cloture
PHASE INITIALISATION
(10% de l’horaire global)
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PHASE INITIALISATION
• Quel est le besoin à satisfaire ?
• Définition des objectifs du projet.
• Recherche de solutions existantes
(veille scientifique et technologique)
• Analyse de faisabilité du projet.
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PHASE INITIALISATION
Expression du besoin
Diagramme
« bête à corne »
Méthode APTE
Norme AFNOR
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PHASE INITIALISATION
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PHASE INITIALISATION
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PHASE INITIALISATION
• Analyse de faisabilité :
 Inventaire des ressources matérielles et
documentaires disponibles
 Inventaire des contraintes environnementales,
de coût éventuel, de calendrier.
 Planification des tâches principales à réaliser,
répartition des tâches et constitution des
groupes d’élèves.
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PHASE INITIALISATION
• L’étude de faisabilité se conclut par la
décision d’abandonner ou de
poursuivre le projet.
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PHASE INITIALISATION
• Pour la poursuite du projet
le professeur précise alors
dans une note de cadrage :
 L’identification du besoin
 Les moyens attribués au projet
 La répartition des élèves en groupe
 Le travail confié à chacun d’eux
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PHASE INITIALISATION
• Il est important de bien évaluer le travail
nécessaire à l’accomplissement du projet afin
de ne pas mobiliser les élèves sur un volume
horaire qui dépasserait les 70 heures.
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PHASE DE PREPARATION
(40% de l’horaire global)
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PHASE DE PREPARATION
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PHASE DE PREPARATION
REALISATION DU CAHIER DES CHARGES
Il précise :
 les résultats attendus en termes de
contraintes et de performances
 les critères d’appréciation et les niveaux
des fonctions de service à réaliser.

les résultats attendus en termes de
contraintes et de performances
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PHASE DE PREPARATION
REALISATION DU CAHIER DES CHARGES
Identification des fonctions de service
« Graphe de
interactions »
Méthode APTE
Norme AFNOR
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PHASE DE PREPARATION
REALISATION DU CAHIER DES CHARGES
Caractérisation des fonctions de service
« Tableau de
caractérisation
de fonctions de
service»
Méthode APTE
Norme AFNOR
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PHASE DE PREPARATION
REALISATION DU CAHIER DES CHARGES
Description du produit – Diagramme FAST
« Diagramme
FAST»
Méthode APTE
Norme AFNOR
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION PRELIMINAIRE : PLANNIFICATION
• Les élèves en fonction du découpage des tâches qu’ils ont en
responsabilité, complètent le planning (Diagramme de Gantt
ou autre)
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION PRELIMINAIRE
• Les élèves recherchent des solutions pour
répondre au besoin défini au cahier des
charges. Les professeurs les aident à imaginer
des solutions innovantes et réalisables.
• Réalisations de croquis, de fiches solutions.
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION PRELIMINAIRE
Réalisation de fiches solutions
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION
B32
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION
• Les outils de simulation sont largement
utilisés lors de cette étape. Ils permettent de
visualiser les solutions, de simuler leurs
performances et de prédire si elles
satisferont le cahier des charges fonctionnel.
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION
Etude des contraintes mécaniques
Utilisation du logiciel COSMOS WORKS
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION
Choix des matériaux
Utilisation du logiciel de choix de matériau CES Edupack
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION
Etude des contraintes mécaniques
Utilisation du logiciel MECA 3D pour le dimensionnement
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION PRELIMINAIRE : SIMULATION
Schéma structurel électronique
Utilisation du logiciel de simulation électronique ISIS
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION PRELIMINAIRE : SIMULATION
Réalisation d’algorigrammes pour la programmation d’un
micrcocontroleur avec Flowcode
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : EXPERIMENTATION
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : EXPERIMENTATION
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PHASE DE PREPARATION
PROTOTYPAGE
• La réalisation d’un prototype en fils volants permet de
valider un objectif particulier associé à la conception d’un
schéma structurel ou d’un programme développé pendant
les étapes précédentes.
Prototypage et développement sur cartes E-blocks
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PHASE DE PREPARATION
PROTOTYPAGE
Prototypage et développement sur cartes Arduino
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PHASE DE PREPARATION
MAQUETTAGE
• Une maquette permet de valider un objectif
particulier associé à la conception d’un système
technique.
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : MAQUETTE NUMERIQUE
Utilisation du logiciel de modélisation SOLIDWORKS
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PHASE DE PREPARATION
CONCEPTION DETAILLEE : MAQUETTE NUMERIQUE
Réalisation de la carte électronique (PCB) pour intégration
numérique
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PHASE DE REALISATION
(40% de l’horaire global)
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PHASE DE REALISATION
(40% de l’horaire global)
INTEGRATION
• Réalisation du prototype fonctionnel
• Ils peuvent intégrer à la solution qu’ils
proposent des éléments fonctionnels,
numériques ou matériels, qu’ils n’auront pas
élaborés ou réalisés eux-mêmes.
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PHASE DE REALISATION
PROTOTYPAGE FINAL
• Le prototypage rapide permet d’aboutir à des projets de
représentation intermédiaire de la conception de produits.
• Ces modèles contribueront à valider les différentes fonctions
que doit remplir le produit (fonctions géométriques, d’usage,
d’échange et de productibilité).
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PHASE DE REALISATION
PROTOTYPAGE FINAL
• Un circuit électronique prototype peut être réalisé
et intégré dans le produit. (Pas d’obligation)
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PHASE DE REALISATION
PROTOTYPAGE FINAL ou INTEGRATION PRODUIT
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PHASE DE REALISATION
PROTOTYPE FONCTIONNEL
• Propulsurf, lauréat du concours :
Les olympiades Sciences de l’ingénieur (1er prix)
Ce projet a été apprécié pour ses aspects innovants,
l'important travail de modélisation mené et la qualité
du prototype fonctionnel.
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PHASE DE REALISATION
PROTOTYPE FONCTIONNEL
• HANDIGLOVE, 2e prix
Les olympiades Sciences de l’ingénieur
Le Handiglove est un gant traducteur de la langue des signes.
Il a pour but d'aider les personnes malentendantes à communiquer avec
leur entourage et ainsi faciliter leur intégration dans la société.
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PHASE DE REALISATION
PROTOTYPE FONCTIONNEL
• RUBIK solver, 3ème prix
Les olympiades Sciences de l’ingénieur
Le RUBIK’Solver est un robot capable de résoudre de façon
totalement automatisée le célèbre Rubik’s Cube.
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PHASE DE REALISATION
VALIDATION DES PERFORMANCES
• Les élèves testent les performances du
produit, pour vérifier si la solution choisie
satisfait le besoin initial.
Bilan technique
Performances mesurées
Ecarts, Cause des écarts,
Propositions d’amélioration
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PHASE DE REALISATION
VALIDATION DES PERFORMANCES
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PHASE DE REALISATION
VALIDATION DES PERFORMANCES
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PHASE DE REALISATION
VALIDATION DES PERFORMANCES
• Bilan technique
• Tests possibles
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PHASE DE REALISATION
VALIDATION DES PERFORMANCES
• Des modifications de la solution initialement
prévue peuvent être mises en œuvre pour
améliorer les performances.
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PHASE DE CLOTURE
(10% de l’horaire global)
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PHASE DE CLOTURE
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PHASE DE CLOTURE
• Lors de cette étape, les élèves mettent au point une
série de documents multimédias qui résument leur
travail.
• Ils les utilisent pour présenter le contexte de leur
projet, les différentes actions qu’ils ont menées et
les principaux résultats obtenus.
• Cette présentation leur permet d’expliquer leur
démarche collaborative et la manière dont ils ont
mis en place le travail de groupe.
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REVUE DE PROJET
EVALUATION AU COURS DU DEROULEMENT DU PROJET
• le système de notation doit chercher à valoriser
la démarche.
• Dans le cas où un projet a donné lieu à la
matérialisation d’une solution, il ne s’agit en
aucun cas d’évaluer la réalisation vis-à-vis de sa
conformité à des règles de l’art.
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REVUE DE PROJET
• L’objectif du projet réside dans l’apprentissage
de l’autonomie, dans la capacité à développer des
propositions créatives et originales, dans le
réinvestissement et le renforcement des
connaissances et des capacités pluridisciplinaires.
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EVALUATION REVUE DE PROJET
• L’ensemble des élèves de l’équipe est présent à la revue
• Temps de passage complet : 20 min par groupe
• Présentation exposant les tâches sous forme de diaporamas,
cartes mentales…
• Exposé du travail effectué et du travail qu’il reste à faire.
• Les revues de projet sont réalisées par le binôme de
professeurs en charge du projet dans l’année.
• Évaluation du travail individuel de chaque candidat basée
sur la grille d’évaluation de l’épreuve de projet. (Fichier
Excel).
• La note des revues de projet compte pour 50% de la note
finale.
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EVALUATION REVUE DE PROJET
• Deux revues de projets de 20 minutes chacune par
équipe d’élèves.
• La revue 1 attribue 16% de la note totale.
• Elle évalue principalement les compétences liées à
la modélisation et la simulation des solutions en
cours de conception.
La revue 2 attribue 34% de la note totale.
La seconde revue de projet évalue principalement les
compétences expérimentales pour tester les éléments
de solutions en cours de réalisation.
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SOUTENANCE TERMINALE
• La soutenance terminale dure 20 minutes par élève :
(10 minutes d’exposé + 10 minutes d’échanges avec le
jury) et compte pour 50% de la note de projet.
Elle est assurée par un binôme de professeurs externe à
la conduite du projet des élèves évalués :
• Un professeur de SI
• Un professeur d’une discipline associée
Cette évaluation est individuelle et essentiellement axée
sur la vérification de compétences de communication
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REVUE DE PROJET
Evaluation des compétences pendant la revue de projet
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FIN
Merci de votre attention...
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